Metabolism och energi involverar ett komplex av komplexa biokemiska reaktioner, vilket det kan vara ganska svårt för en vanlig person att förstå. Den här artikeln hjälper till att förstå vilka processer som förekommer i kroppen med nödvändiga föreningar som vi konsumerar med mat och som påverkar vår ämnesomsättning.

Allmänna egenskaper för metabolism och energi

Energiutbyte och metabolism fortsätter enligt det allmänna schemat:

  • intag av ämnen i kroppen, dess omvandling och absorption;
  • användning i kroppen;
  • borttagning eller lagring av överskott.

Alla metaboliska processer är indelade i två typer:

  1. Assimilering (plastisk ämnesomsättning, anabolism) - bildning av kroppsspecifika föreningar från ämnen som tas in i den.
  2. Dissimilering - processerna för nedbrytning av komplexa organiska föreningar till enklare, från vilka nya, speciella ämnen sedan kommer att bildas. Dissimilationsreaktioner äger rum med frisläppande av energi, så helheten för denna typ av process kallas också energiutbyte eller katabolism.

Dessa processer är motsatta av varandra, men är nära besläktade. De fortsätter kontinuerligt och ger normalt liv. Nervsystemet ansvarar för reglering av ämnesomsättning och energi. Huvudavdelningen i centrala nervsystemet, som kontrollerar alla typer av ämnesomsättning, är hypotalamus.

De viktigaste typerna

Beroende på former av föreningar som genomgår transformation i kroppen, skiljer sig flera typer av metabolism. Var och en av dem har sina egna detaljer.

proteiner

Proteiner eller peptider är polymerer som bildas av aminosyror.

Utför många viktiga funktioner:

  • strukturell (närvarande i strukturen hos vävnadsceller som utgör människokroppen);
  • enzymatiska (enzymer är proteiner involverade i nästan alla biokemiska processer);
  • motor (interaktionen mellan aktin och myosinpeptider ger alla rörelser);
  • energi (sönderdelas, frigör energi);
  • skyddande (proteiner - immunoglobuliner är involverade i bildandet av immunitet);
  • delta i regleringen av vatten-saltbalansen;
  • transport (tillhandahålla leverans av gaser, biologiskt aktiva ämnen, läkemedel etc.).

En gång i kroppen med mat bryts proteiner ner till aminosyror, från vilka nya peptider som är karakteristiska för kroppen sedan syntetiseras. Med ett litet intag av proteiner med mat kan 10 av de 20 nödvändiga aminosyrorna produceras av kroppen, resten är oumbärliga.

Stadier av proteinmetabolism:

  • proteinintag från mat;
  • nedbrytning av peptider till aminosyror i matsmältningskanalen;
  • flytta den senare till levern;
  • distribution av aminosyror i vävnader;
  • biosyntes av specifika peptider;
  • utsöndring av oanvända aminosyror i form av salter från kroppen.

fetter

De typer av metabolism och energi i människokroppen inkluderar fettmetabolism. Fetter är föreningar av glycerol och fettsyror. Under en lång tid trodde man att deras användning inte är nödvändig för att kroppen ska fungera fullt ut. Vissa typer av sådana ämnen innehåller emellertid betydande anti-sklerotiska komponenter.
Fetter, som är en viktig energikälla, hjälper till att hålla kvar proteiner i kroppen som börjar användas för att producera det med brist på kolhydrater och lipider. Fetter är viktiga för absorptionen av vitamin A, E, D. Dessutom finns lipider i cytoplasma och cellvägg.

Det biologiska värdet på fetter bestäms av typen av fettsyror med vilka de bildades. Dessa syror kan ha två typer:

  1. Mättad, som inte har dubbelbindningar i sin struktur, anses vara den mest skadliga, eftersom överdriven konsumtion av livsmedel med ett högt innehåll av denna typ av syra kan orsaka åderförkalkning, fetma och andra sjukdomar. Närvarande i smör, grädde, mjölk, fettkött.
  2. Omättad - fördelaktig för kroppen. Dessa inkluderar omega-3, -6 och -9 syror. De hjälper till att stärka immuniteten, återställa hormonnivåerna, förhindra avsättning av kolesterol, förbättra utseendet på hud, naglar och hår. Källor till sådana föreningar är oljor från olika växter och fiskolja.

Stadier av lipidmetabolism:

  • intag av fetter i kroppen;
  • nedbrytning i matsmältningskanalen till glycerol och fettsyror;
  • bildning av lipoproteiner i levern och tunntarmen;
  • transport av lipoproteiner till vävnader;
  • bildningen av specifika celllipider.

Fettöverskott deponeras under huden eller runt de inre organen.

kolhydrater

Kolhydrater eller sockerarter är den viktigaste energikällan i kroppen.

Kolhydratmetabolism:

  • omvandlingen av kolhydrater i matsmältningskanalen till enkla sockerarter som sedan absorberas;
  • omvandling av glukos till glykogen, dess ackumulering i levern och musklerna, eller användning för att generera energi;
  • omvandlingen av glykogen till glukos av levern i händelse av en minskning av blodsockret;
  • skapandet av glukos från icke-kolhydratkomponenter;
  • omvandlingen av glukos till fettsyror;
  • syrenedbrytning av glukos till koldioxid och vatten.

Vid överdriven konsumtion av livsmedel som är rika på glukos omvandlas kolhydrat till lipider. De deponeras under huden och kan användas för att ytterligare transformera energi i celler.

Värdet på vatten- och mineralsalter

Vatten-salt metabolism är ett komplex av processer för intag, användning och borttagning av vatten och mineraler. Det mesta av vätskan kommer in i kroppen från utsidan. Och det släpps också i små volymer i kroppen under nedbrytningen av näringsämnen.

Vattenfunktioner i kroppen:

  • strukturell (en nödvändig komponent i alla vävnader);
  • upplösning och transport av ämnen;
  • tillhandahålla många biokemiska reaktioner;
  • en väsentlig komponent av biologiska vätskor;
  • ger konstant vatten-saltbalans, deltar i termoregulering.

Vätska utsöndras från kroppen med hjälp av lungorna, svettkörtlarna, urinsystemet och tarmen.

Mineralsalter erhållna med mat kan delas in i makro- och mikroelement. Den första inkluderar mineraler som finns i betydande mängder - magnesium, kalcium, natrium, fosfor och andra. Spårelement behövs av kroppen i en mycket liten mängd. Dessa inkluderar järn, mangan, zink, jod och andra element.

Brist på mineraler kan påverka aktiviteten hos olika kroppssystem negativt. Så med en brist på magnesium och kalium, funktionsfel i centrala nervsystemet, observeras muskler (inklusive hjärtmuskeln). Brist på kalcium och fosfor kan påverka benstyrkan, och jodbrist kan påverka sköldkörtelfunktionen. Brott mot vatten-saltbalansen kan orsaka urolithiasis.

vitaminer

Vitaminer är en stor grupp enkla föreningar som är nödvändiga för att alla kroppssystem ska fungera fullständigt.

Vitaminer delas in i två grupper:

  • vattenlösliga (B-vitaminer, C-vitamin och PP) som inte ackumuleras i kroppen;
  • fettlösligt (A, D, E) med en liknande ackumuleringsegenskap.

Vissa föreningar (vitamin B12, folsyra) produceras genom tarmmikroflora. Många vitaminer är en del av olika enzymer utan vilka implementering av biokemiska processer är omöjlig.

Stadier av vitaminutbyte:

  • matintag;
  • flytta till platsen för ackumulering eller bortskaffande;
  • omvandling till koenzym (en komponent av ett enzym av icke-protein-ursprung);
  • kombinationen av koenzym och apoenzym (proteindelen av enzymet).

Med brist på vitamin, utvecklas hypovitaminos med ett överskott - hypervitaminos.

Energiutbyte

Energimetabolism (katabolism) är ett komplex av nedbrytningsreaktioner av komplexa näringsämnen till enklare sådana med frisättning av energi, utan vilka tillväxt och utveckling, rörelse och andra manifestationer av vital aktivitet är omöjliga. Den resulterande energin ackumuleras i form av ATP (universal energikälla i levande organismer), som finns i alla celler.

Mängden energi som frigörs efter att ha ätit en livsmedelsprodukt kallas dess energivärde. Denna indikator mäts i kilokalorier (kcal).

Energiutbyte sker i flera steg:

  1. Förberedande. Det innebär nedbrytning av komplexa näringsämnen i matsmältningskanalen till enklare.
  2. Syrefri jäsning är omvandlingen av glukos utan deltagande av syre. Processen äger rum i cellens cytoplasma. De slutliga produkterna från scenen är 2 ATP-molekyler, vatten och pyruvinsyra.
  3. Syre- eller aerob fas. Den passerar i mitokondrier (specialorganell celler), medan pyruvinsyra sönderdelas med deltagande av syre och bildar 36 ATP-molekyler.

thermotaxis

Termoregulering är en levande organisms förmåga att upprätthålla en konstant kroppstemperatur, vilket är en viktig indikator på värmeväxling. För att denna indikator ska vara stabil måste jämställdheten mellan värmeöverföring och värmeproduktion respekteras.

Värmeproduktion - frisläppande av värme i kroppen. Källan är vävnad där reaktioner med frisättning av energi inträffar. Så leveren lever en viktig roll i termoregulering, eftersom många biokemiska processer genomförs i den.

Värmeöverföring eller fysisk reglering kan ske på tre sätt:

  • värmeledning - värmeöverföring till miljön och föremål i kontakt med huden;
  • värmestrålning - överföring av värme till luft och omgivande föremål genom strålning av infraröda (termiska) strålar;
  • förångning - värmeöverföring genom avdunstning av fukt med svett eller i andningsprocessen.

Vad påverkar den metaboliska processen

Metabolismen för varje specifik organisme har sina egna egenskaper. Metabolismhastigheten bestäms av flera faktorer:

  • kön (vanligtvis i män är metabola processer något snabbare än hos kvinnor);
  • genetisk faktor;
  • andelen muskelmassa (personer med utvecklade muskler behöver mer energi för muskelarbete, så processerna som sker kommer att bli snabbare);
  • ålder (med åren minskar metabolismhastigheten);
  • hormonell bakgrund.

Näring får en enorm inverkan på metabolismprocessen. Här är både kost och matintag viktigt. För att kroppen ska fungera korrekt behöver du den optimala mängden konsumerade proteiner, fetter, kolhydrater, vitaminer, mineraler och vätskor. Det är viktigt att komma ihåg att äta lite bättre, men ofta eftersom stora pauser mellan måltiderna hjälper till att bromsa ämnesomsättningen, vilket innebär att de kan leda till fetma.